Os derrames exsudativos são provocados por alguma combinação de aumento da pressão hidrostática e diminuição da pressão oncótica na circulação pulmonar ou sistêmica. A insuficiência cardíaca é a causa mais comum, seguida pela cirrose com ascite por hipoalbuminemia, geralmente em decorrência da síndrome nefrótica.

Os derrames quiliformes têm alto teor de triglicerídeos e baixo teor de colesterol. Admite-se que os derrames quiliformes decorram da lise de eritrócitos e neutrófilos em derrames de longa evolução, quando a absorção é bloqueada pela pleura espessada.

O derrame quiloso (quilotórax) é o derrame branco e leitoso, pobre em triglicerídeos e rico em colesterol, causado por lesão traumática ou neoplásica (linfomatosa, com maior frequência) ao ducto torácico. Esse derrame também ocorre na síndrome da veia cava superior.

Os derrames iatrogênicos podem ser provocados por migração ou deslocamento da sonda de alimentação para dentro da traqueia ou a perfuração da veia cava superior por um acesso venoso central, acarretando a infusão de alimentos ou de solução intravenosa para a cavidade pleural.